3856
.pdfДля получения правильного результата фильтрации необходимо предусмотреть деление на 4096. Уравнение фильтрации будет выглядеть следующим образом:
y/4096 (C0 *16)(x0 *256) (С1 *16)(x1 *256)(С2 *16)(x2 *256) (C3 *16)(x3 *256)
На рис. 4.54 показана имитационная модель КИХфильтра на 4 отвода с перегружаемыми коэффициентами с использованием блока FIR Compiler v5.0, а на рис. 4.55 результаты имитационного моделирования.
Рассмотрим разработку имитационной модели систолического КИХ-фильтра (тип фильтра - Single-Rate FIR) с использованием блока FIR Compiler v6.3 являющимся аналогом функции FIR Compiler v6.3 САПР Xilinx ISE
получаемой с помощью генератора параметризированных ядер XLogiCORE IP (рис. 4.56). На рис. 4.57 показан формат представления входного сигнала и закладка “реализация” блока FIR Compiler 6.3. Входной сигнал представляется в формате FIX_16_8 а коэффициенты фильтра в формате FIX_4_0. Профильтрованный сигнал представляется с 20битной точностью. На рис. 4.58 показано имитационное моделирование.
С помощью блока System Generator создадим в автоматическом режиме проект фильтра и испытательный стенд. На рис. 4.59 показано функциональное моделирование с использованием моделирующей программы сгенерированной в автоматическом режиме (период синхросигнала 100 нс).
271
272
Рис. 4.49. (а) Задание частоты тактирования системы (фильтра) в САПР ISE (100 ns) и периода симуляции в Simulink (1 с); б) - модель КИХ-фильтра на четыре отвода с использованием блока
FIR Compiler v5.0
272
273
Рис. 4.50. Настройки блока FIR Compiler 5.0: а) – закладка спецификация фильтра; б) – закладка реализация фильтра. Коэффициенты фильтра несимметричные, со знаком, квантованные, представлены в формате FIX_8_4
273
274
Рис. 4.51. Имитационное моделирование в системе Matlab/Simulink КИХ-фильтра на четыре отвода созданного с помощью блоков Digital Filter, FIR Compiler 5.0 и DF2T
274
275
Рис. 4.52. Входной сигнал умножается на масштабный множитель 256, коэффициенты фильтра на 16. Период синхросигнала 100 нс
Рис. 4.53. Импульсная характеристика фильтра. Коэффициенты умножаются на 16
275
276
Рис. 4.54. Модель КИХ-фильтра на 4 отвода с перегружаемыми коэффициентами с использованием блока FIR Compiler v5.0
276
277
Рис. 4.55. При достижении 2500 отсчета происходит загрузка вектора значений коэффициентов
[1 1 1 1] вместо [-2 -1 7 6]
277
278
Рис. 4.56. Систолический КИХ-фильтр на четыре отвода с использованием блока FIR Compiler v6.3
278
279
а) б)
Рис. 4.57. Настройки блоков: а) – входной сигнал представляется в формате FIX_16_8; б) – закладка реализация, коэффициенты фильтра целые, со знаком, представлены в формате
FIX_4_0
279
280
Рис. 4.58. Имитационное моделирование фильтра на четыре отвода созданного с помощью блока FIR Compiler 6.3
Рис. 4.59. Функциональное моделирование с использованием моделирующей программы на языке VHDL сгенерированной в автоматическом режиме. Входной сигнал умножается на 256, а коэффициенты фильтра не масштабируются
280